題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為-3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若過點(diǎn)A(2,m)可作曲線y=f(x)的三條切線,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。第一問,利用函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x
(2)中設(shè)切點(diǎn)為(x0,x03-3x0),因?yàn)檫^點(diǎn)A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分離參數(shù)∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函數(shù)求導(dǎo)數(shù),判定單調(diào)性,從而得到要是有三解,則需要滿足-6<m<2
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c
依題意
又f′(0)=-3
∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x
(2)設(shè)切點(diǎn)為(x0,x03-3x0),
∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3
∴切線方程為y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)
又切線過點(diǎn)A(2,m)
∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)
∴m=-2x03+6x02-6
令g(x)=-2x3+6x2-6
則g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)
由g′(x)=0得x=0或x=2
∴g(x)在(-∞,0)單調(diào)遞減,(0,2)單調(diào)遞增,(2,+∞)單調(diào)遞減.
∴g(x)極小值=g(0)=-6,g(x)極大值=g(2)=2
畫出草圖知,當(dāng)-6<m<2時(shí),m=-2x3+6x2-6有三解,
所以m的取值范圍是(-6,2).
一、選擇題:1、A2、A3、B4、B5、C6、D7、B8、D9、D10、A
二、填空題:11、1000 12、 13、三條側(cè)棱、、兩兩互相垂直的三棱錐中,,則此三棱錐的外接球半徑為 14、(1)8 (2)
三、解答題:
15、(1)∵, ∴, ………(2分)
∴,( 4分),………(6分)
∴或
所求解集為 ………(8分)
(2)∵
∴ ………(10分)
∴ ………(12分)
求的周期為,
遞增區(qū)間
16、解:解析:由題意可知,這個(gè)幾何體是直三棱柱,且,,
(1)連結(jié),。
由直三棱柱的性質(zhì)得平面,所以,則
四邊形為矩形.
由矩形性質(zhì)得,過的中點(diǎn)
在中,由中位線性質(zhì),得,
又平面,平面,
所以平面。 (6分)
(2)因?yàn)?sub>平面,平面,所以,
在正方形:中,。
又因?yàn)?sub>,所以平面.
由,得平面. (14分)
17、解:(1)由題意知,
∴
由,可得 (6分)
(2)當(dāng)時(shí),∵
∴,兩式相減得
∴ 為常數(shù),
∴,,,…,成等比數(shù)列。
其中,∴ ………(12分)
18、解:設(shè)二次函數(shù),則,解得
∴
將代入上式:
而對于,由已知,得:,解得
∴
將代入:
而4月份的實(shí)際產(chǎn)量為萬件,相比之下,1.35比1.3更接近1.37.
∴選用函數(shù)作模型函數(shù)較好.
19、(1) ………(2分)
(1)由題意;,解得,
∴所求的解析式為 ………(6分)
(2)由(1)可得
令,得 或, ………(8分)
∴當(dāng)時(shí), ,當(dāng)時(shí), ,當(dāng)時(shí),
因此,當(dāng)時(shí), 有極大值,………(8分)
當(dāng)時(shí), 有極小值,………(10分)
∴函數(shù)的圖象大致如圖。
由圖可知:!14分)
20、解:(1)直線與軸垂直時(shí)與拋物線交于一點(diǎn),不滿足題意.
設(shè)直線的方程為,代入得,
設(shè)、、
則,且,即或.
∴,為的中點(diǎn).
∴
∴由或得或.由在軸右側(cè)得.
軌跡的方程為.
(2)∵曲線的方程為。
∴ ∴ ,
,且
∴又,,
∴,
∴,∴
∴的取值范圍為
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